NASAs Van Allen Probes-mission har opdaget et tidligere ukendt tredje strålingsbælte omkring Jorden, der afslører eksistensen af uventede strukturer og processer i disse farlige områder i rummet.
Tidligere observationer af Jordens Van Allen-bælter har længe dokumenteret to forskellige regioner med fanget stråling, der omgiver vores planet. Instrumenter til detektion af partikler ombord på tvillingen Van Allen Probes, der blev lanceret 30. august, afslørede hurtigt for forskerne eksistensen af dette nye, forbigående, tredje strålingsbælte.
Her er en kort video om det: Ny ring opdaget i Jordens strålingsbælter
Bælterne, opkaldt efter deres opdager, James Van Allen, er kritiske regioner for det moderne samfund, som er afhængig af mange rumbaserede teknologier. Van Allen-bælterne er påvirket af solstorme og rumvejr og kan svulme dramatisk. Når dette sker, kan de udgøre en fare for kommunikation og GPS-satellitter såvel som mennesker i rummet.
To gigantiske stråler med stråling, kendt som Van Allen-bælterne, omkring Jorden blev opdaget i 1958. I 2012 viste observationer fra Van Allen-proberne, at et tredje bælte undertiden kan vises. Strålingen er vist her i gult, med grønt, der repræsenterer afstandene mellem bælterne. Kredit: NASA / Van Allen Probes / Goddard Space Flight Center
”De fantastiske nye kapaciteter og fremskridt inden for teknologi i Van Allen-proberne har gjort det muligt for forskere at se i hidtil uset detalje, hvordan strålingsbælterne er befolket med ladede partikler og vil give indsigt i, hvad der får dem til at ændre sig, og hvordan disse processer påvirker de øvre rækker af Jordens atmosfære, ”sagde John Grunsfeld, NASAs associerede administrator for videnskab i Washington.
Denne opdagelse viser den dynamiske og variable karakter af strålingsbælterne og forbedrer vores forståelse af, hvordan de reagerer på solaktivitet. Resultaterne, der blev offentliggjort torsdag i tidsskriftet Science, er resultatet af data indsamlet af den første dobbelt-rumfartøjsopgave til at flyve gennem vores planets strålingsbælter.
De nye højopløsningsobservationer fra det Relativistic Electron Proton Telescope (REPT) instrument, en del af den energiske partikel, sammensætning og termisk plasmasuite (ECT) ombord på Van Allen Probes, afslørede, at der kan være tre forskellige, langvarige bæltekonstruktioner med fremkomsten af et andet tomt slotregion, eller mellemrum, derimellem.
Den 31. august 2012 brød en gigantisk fremtrædelse af solen ud og indtog partikler og en chokbølge, der rejste nær Jorden. Denne begivenhed kan have været en af årsagerne til et tredje strålingsbælte, der optrådte rundt om på Jorden et par dage senere, et fænomen, der blev observeret for allerførste gang af den nyligt lancerede Van Allen Probes. Dette billede af fremtrædelsen, før det brød ud, blev fanget af NASAs Solar Dynamics Observatory (SDO). Kredit: NASA / SDO / AIA / Goddard Space Flight Center
”Dette er første gang, vi har set sådanne højopløsningsinstrumenter se på tid, rum og energi sammen i det ydre bælte,” sagde Daniel Baker, hovedforfatter af studiet og REPT-instrumentleder på laboratoriet for atmosfærisk og rumfysik ( LASP) på University of Colorado i Boulder. ”Tidligere observationer af det ydre strålingsbælte løste det kun som et enkelt sløret element. Da vi tændte for REPT kun to dage efter lanceringen, var en kraftig elektronaccelerationsbegivenhed allerede i gang, og vi så tydeligt det nye bælte og det nye slot mellem det og det ydre bælte. ”
Forskere observerede det tredje bælte i fire uger, før en kraftig interplanetær chokbølge fra solen udslettede det. Observationer blev foretaget af forskere fra institutioner, herunder LASP; NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md .; Los Alamos National Laboratory i Los Alamos, N.M .; og Institute for the Study of Earth, Ocean and Space ved University of New Hampshire i Durham.
Hver Van Allen-sonde har et identisk sæt med fem instrument-suiter, der giver forskere mulighed for at samle data om bælterne i en hidtil uset detalje. Dataene er vigtige for studiet af virkningen af rumvejr på Jorden såvel som grundlæggende fysiske processer observeret omkring andre objekter, såsom planeter i vores solsystem og fjerne nebler.
”Selv 55 år efter deres opdagelse er Jordens strålingsbælter stadig i stand til at overraske os og har stadig mysterier at opdage og forklare,” sagde Nicky Fox, Van Allen Probes stedfortræder videnskabsforsker ved Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Md . ”Vi troede, at vi kendte strålingsremme, men det gør vi ikke. Fremskridtene inden for teknologi og detektion, som NASA har gjort i denne mission, har allerede haft en næsten øjeblikkelig indflydelse på grundlæggende videnskab. ”
Van Allen-proberne er den anden mission i NASAs Living With a Star-program for at udforske aspekter af det tilsluttede sol-jord-system, der direkte påvirker liv og samfund. Goddard administrerer programmet. Det anvendte fysiklaboratorium bygger rumfartøjet og administrerer missionen for NASA.
Via NASA